×
×

درسی بزرگ و جدی در مهندسی سازه/ انفجار 

  • کد نوشته: 190738
  • ۲۹ فروردین
  • 4 بازدید
  • ۰
  • با مطالعه فیلم های انفجارات اخیر در ایران برای مثال انفجار میدان تجریش و تجربه شخصی خودم در منزلم در میدان کتابی می شود به یک دستاورد بزرگ برای تاکید بیشتر در مهندسی مقاوم سازه ها بشرح زیر دست یافت.

    آنچه تا کنون در مهندسی سازه، زلزله و انفجار می دانیم بشرح زیر بصورت موجز تقدیم می شود:

    الف) برای مهندسان و اهل فن 

    ۱- مرور مکتوبات موجود

    While both explosions (blasts) and earthquakes can cause significant structural damage, the nature of the damage and the forces involved differ considerably. Earthquakes cause damage through ground shaking and seismic waves, while blasts cause damage primarily through sudden, high-pressure shock waves. 
    Similarities: 
    Catastrophic Failure:
    Both earthquakes and blasts can lead to structural collapse, potentially causing fatalities and widespread damage.
    Foundation Damage:
    Both can cause foundations to crack, shift, or even fail, leading to instability.
    Weakening of Structural Elements:
    Both events can weaken critical structural components like beams and columns, reducing the overall stability of a building. 
    Differences: 
    Nature of Force:
    Earthquakes induce dynamic loads through ground shaking and seismic waves, while blasts generate a shock wave with high pressure. 
    Duration of Force:
    Earthquake forces are sustained over a longer duration, while blast forces are typically very short and intense. 
    Damage Patterns:
    Earthquake damage is often characterized by swaying and differential movement, potentially leading to soft-story failures or pancake collapse. Blast damage is more concentrated and can cause localized failures due to the direct impact of the shock wave, especially on exposed surfaces. 
    Frequency Content:
    Earthquake ground motion is characterized by lower frequency vibrations, while blast vibrations have a higher frequency range, which may not be as impactful to the structure’s resonant frequencies. 
    Vulnerability of Building Types:
    Non-ductile concrete buildings are particularly vulnerable to earthquake damage, while unreinforced masonry and buildings with “soft stories” are also at high risk. Buildings with poor connections or lacking adequate ties between structural elements are more susceptible to blast damage. 

    ۲- تحلیل داده های میدانی / ناطقی الهی

    با مطالعه فیلم های انفجارات اخیر در ایران برای مثال انفجار میدان تجریش و تجربه شخصی خودم در منزلم در میدان کتابی می شود به یک دستاورد بزرگ برای تاکید بیشتر در مهندسی مقاوم سازه ها بشرح زیر دست یافت:

    علی رغم شباهت زیاد نیروی انفجار با زلزله: 
    – نیروی زلزله بیشتر ابتدا به المانهای درون صفحه ای (in- plane) آسیب می رساند و در شرایط نهایی و حدی رفتار پلاستیک سازه سپس  به المانهای سازه ای در خارج صفحه ( out-of-plane) صدمه وارد می آورد.
             
    – حال آنکه نبرو های ناشی از انفجار مستقیما شرایط خارج صفحه را تحریک و المانهای موجود را در مسیر خود خارج از صفحه منهدم و سپس بصورت پیشرونده بی وقفه به بقیه المانهای سازه ای اسیب وارد می نمایند. به گونه ای نیاز به همان عملکرد نوعی محصور شدگی بتن (confinement) را برای مقابله در دیوارهای پیرامونی مثل منابع ذخیره مایعات و گاز (presure vessel) تداعی می شود.

    علی رغم اینکه این مفهوم برای طراحی بعنوان شرط در ایین نامه ها تلویحا ذکر شده است (بند زیر) می بایستی در مبانی طراحی سازه های مقاوم از این پس بعنوان مد حاکم شکست در انفجارات در منابع علمی جهان گنجانیده شود.

    Blast Loads:
    For shelters designed to withstand explosions, specialized design criteria include blast-resistant materials, reinforced walls and roofs, and consideration must be considered.

     ب) برای عموم مردم 

    در ضمن آنچه تا حال در برداشت های میدانی در این چند روزه دیده ام و اجازه یافته ام که مطالعه بکنم، سقف ها کمتر و بندرت فرو ریخته اند (ساختمانهای اسکلت دار) مگر آنهایی که مستقیما ضربه خورده باشند پس شاید تجمع در وسط اتاقها و حتی خوابیدن در وسط اتاقها با پوشانیدن سر و گوشها برای صدای انفجارت با لحاظ کردن پرتاب احتمالی سفال ها به وسط محوطه کار غیر منطقی ای نباشد ؟!  لذا دوری از دیوارهای پیرامونی شاید و ان شا الله مفید باشد تا تایید نهایی نظریه توسط انجام مطالعات آزمایشگاهی برای صحت سنجی !

    * پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله، پژوهشکده مهندسی سازه – تهران، ایران

    اخبار مشابه:

    دیدگاهتان را بنویسید

    نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *